高中物理 選修3-4 13.1 光的反射和折射 課時同步習題(含答案解析)

高物選光反和射課同習（答解）1．如圖5圖5所示為地球及其大氣層，高有偵察衛(wèi)星A收到地球表面P處出的光信號，則A感到的發(fā)光物應在)．圖中點．圖中點靠M的側(cè)．圖中點靠N的側(cè)．以上位置都有可能2．如圖所示圖6一玻璃柱體的橫截面為半圓形．細的單色光束從空氣射向柱體的O點半的圓心，生反射光束1和射光束2.已知璃柱的折射率為3，入射角為45°(應的折射角為24°)現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過點垂直于紙面的軸線順時針轉(zhuǎn)過15°，如圖中虛線所示，()．光束轉(zhuǎn)過15°．光束轉(zhuǎn)過30°．光束轉(zhuǎn)過角度小于．光束轉(zhuǎn)過角度大于3．一條光線以40°的入射角從空射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光線與反射光線的夾角可能)A．小于C．在100°～140°之間

B．在50°～100°之間D．大于140°圖74．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種介質(zhì)，光的傳播方向以及光線與介質(zhì)分界面的夾角如圖7所，由此可以判()．光在介質(zhì)Ⅱ中傳播的速度最?。橘|(zhì)Ⅲ的折射率最?。庠诮橘|(zhì)Ⅰ中的傳播速度最大．介質(zhì)Ⅲ的折射率最大11圖85．如圖所示有玻璃三棱鏡ABC頂角A30°一束光線垂直于AB射棱鏡，從AC射進入空氣，測得出射線與入射光線夾角為30°則棱鏡的折射率為()A.

12B.22C.36．如圖所示

D.

33圖9兩塊相同的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)．一單色細光束O垂于AB面入，在圖示的出射光線()．1、2、彼平)中的任一都有可能．、、彼此平)中的任一都有可能．、、彼此平)中的任一都有可能．、、、、、、、、的任一條都有可能圖107．如圖10所示把由同種材(璃制成的厚度為立方體A和徑為d的球體B分放在報紙上，從正上(對來說是最高豎直向下分別觀察A、B中處報紙上的字，下面的說法正確的()．看到中的比B中字高．看到中的比A中字高．看到A、B中字一樣高．中的比沒有玻璃時的高，中字和沒有玻璃時的一樣圖11．某同學由于沒有量角器，他在完成了光路圖后，以點圓心，為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，線段′的延長線于C點，點作法線NN′的垂線AB交NN′于B點過C點法線′的垂線CD交′于點，如圖11所示用刻度尺量得OB＝cmCD4cm，此可得出玻璃的折射率n＝________.．在折射率為、厚度為d的玻平板上方的空氣中有一點光源S，從S發(fā)的線SA以入射角θ入到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如圖12所．若沿此光線傳播的光從光S到璃板上表面的傳播時間與在玻璃板中的傳播時間相等，點光源S到玻璃板上表面的垂直距離l應是少？圖1210.11圖13如圖所示半圓玻璃磚的半R10cm折射率為n＝3，徑AB與幕MN垂直并接觸于A點激光a以射θ＝30°向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏MN上現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之間的距離L.11．一光線以很小的入射角i射一厚度為、折射率為n的板璃，求出射光線與入射光線之間的離θ很時，sinθ≈θ，cosθ≈1)sinθsinθcosccosθcosθv·＝sinθsinθsinθcosccosθcosθv·＝sinθ參考答案B[由于大氣層的存在，偵察衛(wèi)星在A處收到的P發(fā)出的光信號的光路大致如圖中實線所示，由圖可知選項B正確，、、D錯誤．．[轉(zhuǎn)動前，光束1(射光線與入射光線間的夾角為A＝45°×2＝90°光束2(射光與入射光線間的夾角為B＝45°－24°)＝201°.動后光線與入射光線的夾角A′＝60°×2sin60°＝120°，根據(jù)折射定律，＝，得θ＝30°則折射光線與入射光線間的夾角為B′＝60°＋(180°－30°)＝210°，因此ΔA′A＝30°，ΔB′－＝9°，故、C項正．3．[sinθ由＝n>1，折射角<θ＝40°由反射定律得＝θ＝40°如圖所示，故折射光線與反射光線的夾角＝180°θ－θ＝140°－θ，所以100°<φ<140°.]4．[由相對折射率和絕對折率的關系可知：n45°nn<nn26°nn>n而n45°sin26°＝40°，所以>n即n>n>n，對項．由nv＝＝v＝，知v<v<v項項．5．[角A為30°，則光從C面出時，玻璃中的入射角θ＝30°.由于出射光線和入射光sinθ線的夾角為30°，所以折射角θ＝60°.由路可逆和折率的定義可知＝＝3，項正]sinθ光束射到AC進入未知的透明介質(zhì)將發(fā)生折射何射要比較未知介質(zhì)與玻璃的折射率，若未知介質(zhì)折射率大于玻璃，則折射光偏離水平線向上；若未知介質(zhì)折射率小于玻璃，則折射偏離水平線向下；還有可能是未知介質(zhì)與玻璃的折射率相同，不發(fā)生折射的特殊情形．但無論是哪一種能情形，折射光射到倒立玻璃三棱鏡再次折射后一定沿原來的方向射出4中任一條都有可能項．[如圖所示，放在B中的字反射的線經(jīng)半球體向外傳播時，傳播方向不變，故人看到字的位置是字的真實位置．而放在A中字經(jīng)折，人看到的位置比真實位置要高]8．ABCDsinθ∠AOBAB解析由圖可知sin∠AOB＝∠DOCOA＝OCR根據(jù)＝知n＝＝OAOCsinθ∠DOCCD10－＝＝4dn9.n－sinc解析設光線SA在玻璃的折射角為θ，播速度，則由＝有，在玻璃板中傳播的速度vvclsl＝；幾何關系有，光線在玻璃板上表面?zhèn)鞑サ木嚯x為s，s＝vt，有t＝＝，nc·dd其中c是真中的光速，光在玻璃板中傳播的距離＝，光在玻璃板中的傳播時間t＝ndc·sinθ由折射定律有：n＝①c·c·cosθn＝sinrcosrc·c·cosθn＝sinrcosrlnd由題意有：＝②由三角函數(shù)關系有：cos＝1θ③dn聯(lián)立①②③得：l＝n－sinθ10．23.1cm解析畫出如圖所示的光路圖，折射角為，據(jù)折射定律sinθsinθ解得＝60°由幾何OPQ為角三角兩個光斑之的距離L＝PA＋AQ＝tan30°60°解得L＝≈23.1311.

－n

i解析如圖，設光線以很小的入角i入到平板玻璃表面上的A點折射角為r，從平板玻璃一表面上的點出，設AC為射光線的延長線，由折射定律和幾何關系可知，它與出射光線平，過B點作BD⊥AC